Агляд задач, прысвечаных пытанню, як знайсці хуткасць, у школьных курсах матэматыкі і фізікі

Паняцце хуткасці - адно з ключавых у характарыстыцы дынамічных параметраў як асобнага аб'екта, так і некаторай сістэмы. Сапраўды, хуткасць з'яўляецца найважнейшай фізічнай велічынёй, характарызавалай рух, а з паняццем руху чалавек сутыкаецца ў сваім жыцці пастаянна. І не важна, маецца на ўвазе рух малекул або шматтонных грузавікоў, пешахода або шматметровую цягніка. Менавіта таму вывучэнню хуткасці як фізічнай велічыні ў школьным курсе матэматыкі і фізікі адводзіцца нямала часу, прычым звязана такая ўвага да дадзеным параметры не толькі з тым, што з рухам чалавек сутыкаецца пастаянна, але і з тым, што паняцце хуткасці носіць шматстайны характар.

Першыя задачы, прысвечаныя таму, як знайсці хуткасць, вучні сустракаюць у курсе матэматыкі пачатковай школы (як правіла, гэта 3 і 4 класы). Гэтыя задачы, вядома, элементарна і прысвечаны разгляду ідэальнай мадэлі механічнага руху. Знаёмства з матэматычным апісаннем перамяшчэння тэл навучэнцы пачынаюць з найважнейшых паняццяў - шляхі, хуткасці і часу - і ўсім вядомай формулы, якая абвяшчае, што шлях ёсць твор хуткасці руху на час перамяшчэння.

На гэтым жа этапе ў школьным курсе матэматыкі разглядаюць паняцце прадукцыйнасці, распавядаючы навучэнцам, як знайсці хуткасць вытворчасці прац. Такі падыход вельмі мэтазгодны, т. К. Матэматычныя апісання гэтых працэсаў аналагічныя, а, такім чынам, студэнтам будзе прасцей зразумець сэнс на першы погляд вельмі складаных азначэнняў работы і прадукцыйнасці.

Пасля асваення элементарных законаў механічнага руху на прыкладзе аднаго цела вучні знаёмяцца з з'явай руху некалькіх тэл адначасова. Зразумела, у пачатковай школе разгляд гэтага працэсу адбываецца на элементарных прыкладах і ідэальных мадэлях. Вучні рашаюць задачы і даведаюцца, як знайсці хуткасць збліжэння, калі адно цела даганяе іншае або два целы рухаюцца насустрач адзін аднаму.

Задачы, прысвечаныя хуткасці, працягваюць сустракацца вучням і ў сярэднім звяне школьнага курса матэматыкі. У пятым класе вучні знаёмяцца з паняццем сярэдняй хуткасці. Тут вельмі важна зрабіць акцэнт на тым, што сярэдняя хуткасць і сярэдняе арыфметычнае - розныя велічыні. Часта вучні блытаюць гэтыя паняцці, праецыюючы формулу вылічэння сярэдняга арыфметычнага на задачы, прысвечаныя руху. Важна растлумачыць, як знайсці хуткасць, калі рух вырабляецца ў розныя, выдатныя адзін ад аднаго інтэрвалы часу з рознай хуткасцю.

Больш складаныя з'явы механічнага руху разглядаюцца ў школьным курсе фізікі, які пачынае вывучацца вучнямі ў 7 класе. Спачатку тут таксама разглядаюцца элементарныя паняцці руху, звязаныя з пытаннямі, як знайсці пачатковую хуткасць руху цела да моманту паскарэння, ці як вылічыць шлях, пройдзены целам да пэўнага моманту часу.

У 9 класе вучні знаёмяцца з паняццем перамяшчэння і яго адрозненнем ад шляху. На гэтым жа этапе вывучэння механічнага руху навучэнцаў знаёмяць з рашэннямі класічных задач аб тым, як знайсці хуткасць збліжэння тэл, што рухаліся пад вуглом адзін да аднаго і, у прыватнасці, перпендыкулярна.

Курс механікі працягваецца і ў старэйшым звяне школьнага курсу фізікі, аднак тут акцэнт робіцца на вырашэнні задач, звязаных з рухам мноства тэл альбо са складанымі перасоўваннямі аднаго цела. Да прыкладу, у 10 класе нямала часу надаецца задачам, прысвечаным руху цела пад вуглом да гарызонту.

У заключэнне адзначым, што паняцце хуткасці, зразумела, сустракаецца не толькі ў механіцы, а таму вучні пры вывучэнні іншых раздзелаў фізікі (электрастатыкі, магнитостатики, малекулярнай фізікі) таксама сутыкаюцца з рухам часціц (у т. Ч. Зараджаных), дзе вучацца знаходзіць хуткасць перасоўвання малекул і атамаў.